关于电磁感应的题目将边长为a,质量为m,电阻为R的正方形导线框竖直抛出,穿过宽度为b,磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向

问题描述:

关于电磁感应的题目
将边长为a,质量为m,电阻为R的正方形导线框竖直抛出,穿过宽度为b,磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里.线框向上离开磁场是的速度刚好是进入磁场时的速度的一半,线框离开磁场后继续上升一段高度,然后下落并匀速进入磁场.整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力f且线框不发生转动,求:
1,线框在下落阶段匀速进入磁场的速度V2
2,线框在上升阶段刚离开磁场时的速度V1
3,线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q
1个回答 分类:物理 2014-09-29

问题解答:

我来补答
(1)线框下落阶段进入磁场做匀速运动,令此时的速度为v2,则有
mg=F安+f ①(2分)
其中F安=BIa,②
故此 mg-f=B2a2v2R (2分)
得v2= (mg-f )RB2a2 (2分)
(2)令线框离开磁场向上升的阶段加速度为a上,从最高点落至磁场过程中下降的加速度为
a下,则必有
v21/2a上=v22/2a下 ④(3分)
而a1=(mg+f )/m,a2=(mg-f )/m ⑤(2分)
代入计算有v1=mg+f mg-f v2=RB2a2(mg)2-f 2 (3分)
(3)由功能关系对线框进入到离开磁场有(4分)
12m(2v1)2-12mv21=Q+(mg+f )(a+b)
故Q=3mR2 ( m2g2-f 2)2B4a4-(mg+f )(a+b) (2分)
 
 
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